چگونه کدورت آب را کاهش دهیم؟

حذف کدورت، از سه جنبه زیبا شناسی، گرفتگی فیلترها و گندزدایی دارای اهمیت است. بـه دلیـل وجـود ارتبـاط بین کدورت و بعضی از مشخصه های میکروبی از جملـه کیست ژیاردیالامبلیا، کـدورت بـه عنـوان شاخصی غیرمستقیم در تعیین راندمان حذف یا میـزان حضور این عوامل در نظر گرفته می‌شود.کدورت آب معیاری برای میزان جذب یا پراکندگی نور، در اثر وجود ذرات معلق و کلوئیدی در آب است که می‌تواند علاوه بر بد کردن ظاهر آب باعث انسداد در مجاری انتقال آب و نشاندهنده غیر سالم بودن آب (البته به صورت غیر مستقیم) باشد. وجود کدورت در آب می‌تواند مانع ضدعفونی کردن مناسب آب و حذف پاتوژن‌ها (میکروب‌های بیماری زا) شود.قـسمت عمـده کـدورت در آب‌هـای سطحی، ناشی از فرسایش مواد کلوئیدی نظیـر خـرده سـنگ‌هــا، خــاک رس، اکــسیدهای فلــزی ناشــی از فرسایش خاک و مجاورت منابع آب با فعالیت‌های صنعتی است. کدورت با جذب نـور، مـانع عبـور نـور از آب مـی‌شـود بر همین اساس کدورت را بعنوان یک عامل غیر مستقیم آلودگی آب می‌شناسند. مطالعات نشان می‌دهد فرسایش خاک در نزدیکی منابع آب‌های سطحی و وقوع سیلاب دو عامل اصلی کدورت آب‌های آشامیدنی در ایران هستند.روش‌های رایج کاهش کدورت آبمیـزان کــدورت اولیــه آب، تــاثیر بــسیار زیــادی در راندمان حذف کدورت از آن دارد، به گونه ای که هر چـه میــزان کــدورت اولیــه، بــالاتر باشــد، رانــدمان روش‌های حذف کدورت بالاتر خواهـد بـود. این امر، ناشی از افزایش تعداد ذرات معلـق و کلوئیـدی موجود در آب و افزایش احتمال برخورد بین آن‌ها برای تشکیل ذرات درشت تر است.براساس استاندارد آب آشامیدنی ایران حداکثر مقدار مجاز کدورت NTU[۱] ۵ و حد مطلوب آن کمتر یا مساوی ۱ است.منعقدکننده‌های پلیمری و معدنیروش‌های مختلفی برای حذف یا کاهش کدورت وجود دارد که رایج‌ترین آن استفاده از مواد منعقد کننده است. دو گروه اصلی از مواد مورد استفاده در فرایندهای انعقاد و لخته سازی، عبارتند از منعقدکننده‌های آلی و معدنی(غیرآلی). منعقدکننده‌های آلی، خود شامل پلی الکترولیت‌های کاتیونی و آنیونی و پلیمرهای غیریونی هستند. متداول ترین مواد منعقدکننده در کاهش کدورت نمک‌های آهن و آلومینیم هستند:فرو سولفاتسولفات فریککلراید فریکسولفات آلومینیم (آلوم)پلی فریک سولفات PFSپلی آلومینیم کلراید PACدر حال حاضر استفاده از این مواد که همگی مصنوعی یا معدنی هستند، بسیار رایج است. مطالعات نشان می‌دهد استفاده از این مواد شیمیایی در فرایندهای تصفیه آب باعث بروز خطراتی برای سلامتی می‌شود.اکثر پلـیمـرهـای مـصنوعی و معـدنی، زیست تخریب پذیر نیستند و ممکن است تا سالها در طبیعت یا داخل بدن باقی بمانند. که در نتیجه احتمال ابتلا به سرطان و جهش ژنتیکی افزایش می‌یابد. استفاده از این منعقدکننده ها در بعضی از کشورها ماننـد سوئیس و ژاپـن ممنـوع بـوده در کـشورهـای آلمـان و آمریکا نیز برای مصرف این مواد در سامانه‌های تـصفیه آب، مقرراتی وضع شده است.دانستن مقدار بهینه pHدر فرایند انعقاد شیمیایی در روش های حذف کدورت، بسیار مهم است و کارایی ماده منعقدکننده را به شدت تحت تاثیر قرار می‌دهد. این مساله، یکی از محدودیت‌های مهم کاربرد منعقدکننده‌های متداول در فرایندهای تصفیه آب است. در فرایندهای تصفیه آب، یکی از فاکتورهای تاثیرگذار در مورد انتخاب ماده منعقدکننده مناسب. برای روش های حذف کدورت از آب، pHنهایی است.نتایج آزمایش های مربوطه نشان می‌دهد که از لحاظ فاکتور pH کارایی بیو پلی مر کاتیونی کیتوسان، نسبت به منعقدکننده معدنی پلی آلومینیم کلراید بهتر است. زیرا ماده منعقدکننده کیتوسان، مقادیر pHنهایی نمونه های آب را به اندازه ناچیزی کاهش می دهد به گونه ای که اختلاف مقادیر نهایی و اولیه pHمحسوس نمی باشد.الترافیلتراسیوناولترا فیلتراسیون روشی در تصفیه آب می‌باشد که به وسیله آن می‌توان ذرات معلق، عوامل کدورت، TSS و گل و لای موجود در آب را به طور کامل از بین برد. در این روش ذرات بزرگتر از ۱ نانومتر را به طور کامل حذف می‌شوند.روش‌های نوین کاهش کدورت آبمحدودیت‌های روش‌های رایج باعث شده تا ما به دنبال استفاده از روش‌های نوین باشیم. چند نمونه از روش‌های نوین برای حذف کدورت آب عبارتند از:بیوپلیمرهای منعقدکنندهامروزه برای جایگزین کردن منعقدکننده‌های شیمیایی از منعقدکننده‌های طبیعی استفاده می‌شود. این دسته از منعقد کننده‌ها به دلیل زیست تخریب پذیری و نداشتن اثرات بیولوژیکی بسیار در حال توسعه هستند. یک نمونه از این دسته منعقدکننده‌ها کیتوسان است. کیتـوسان یـک لختـه سـاز مؤثر و بسیار قوی برای حذف کدورت از آب است که می‌تواند انواع آلاینده‌هـای محلـول در آب را حـذف کند. این دسته از منعقدکننده‌ها علاوه بر رفع مشکلات مربوط به منعقدکننده‌های معدنی و مصنوعی می‌تواند باعث حذف یا کاهش عوارض بهداشتی استفاده از مواد معدنی شود.انعقاد الکتریکیدر روش انعقاد الکتریکی از فلزاتی مثل آلومینیوم و آهن بعنوان الکترود استفاده می‌شود. این فلزات در اثر عبور جریان و قرار گرفتن در داخل آب، هیدرولیز شده و تولید یون‌هایی با بار مثبت می‌کنند. در ادامه ذرات کلوئیدی با بار منفی، یون‌های مثبت را جذب کرده و خنثی می‌شوند. در نتیجه این خنثی سازی هسته اصلی انعقادی که قابلیت ته نشین شدن را دارد، تشکیل می‌شود.از جمله مزایای این روش اینست که نیاز به مواد شیمیایی گران قیمت ندارد و لخته‌هایی ایجاد می‌شود، بسیار بزرگتر از لخته‌های ایجاد شده توسط مواد منعقد کننده شیمیایی است و همچنین پایداری بیشتری در برابر اسیدها دارند که باعث افزایش بازده این روش می‌شود.شتاب دهنده واتک به عنوان اولین شتاب دهنده تخصصی حوزه فناوری های آب می باشد.جهت مشاهده مقالات تخصصی حوزه آب به سایت واتک مراجعه کنید.[۱] Nephelometric Turbidity Unitمنبع مقاله